Comparação e Guia de Seleção de Máquinas CNC de Corte de Metal

Como o nome indica, uma máquina de corte de metal é a máquina ou ferramenta dedicada a cortar materiais metálicos. A máquina de corte de metal divide-se em tipos manual, semi-automático ou automático com base no seu modo de acionamento. Muitas ferramentas de corte de metal, como serras de fita, serras de corte, são baratas, flexíveis e simples de operar. São mais adequadas para oficinas de corte de metal com pequena produtividade. E às vezes, as ferramentas de corte de metal manuais fornecem má qualidade de corte com grandes erros.

Para trabalho de corte de metal pesado e de longo prazo, a máquina de corte de metal CNC é a melhor escolha. Cada vez mais empresas de metalomecânica escolhem máquinas de corte de metal CNC devido à sua alta automação, excelente precisão e alta eficiência.

Este artigo apresenta as quatro máquinas de corte de metal CNC mais comuns: corte a laser, corte a plasma, corte a jato de água e corte a chama. Cada máquina tem as suas respetivas vantagens, desvantagens e usos aplicáveis. Entre elas, as máquinas de corte de metal a laser de fibra e a plasma são as mais populares. Além disso, este artigo também explica brevemente como escolher uma máquina de corte de metal CNC.

O que é Corte de Metal CNC?

Métodos de corte de metal controlados numericamente por computador incluem principalmente laser, chama, plasma e jato de água. Eles podem realizar corte automático, de alta eficiência e alta qualidade de acordo com o programa de corte otimizado fornecido pelo software de nesting CNC. O corte de metal CNC representa um método de produção moderno de alta tecnologia. A máquina de corte de metal CNC é um produto da combinação de tecnologia avançada de controle numérico computacional e maquinaria de corte.

Comparado com o corte manual tradicional, a máquina de corte de metal CNC controla e melhora efetivamente a qualidade e a eficiência do corte.

Embora máquinas a laser CO2 de alta potência também possam cortar aço inoxidável, têm baixa eficiência e consomem muita energia. Além disso, o uso mais comum de uma máquina a laser CO2 é processar materiais orgânicos, como madeira, acrílico, couro, tecido e pedra. Atualmente, a maioria das aplicações de corte de chapa metálica—especialmente abaixo de 6 mm—são feitas principalmente por sistemas de corte de fibra.

O cortador a laser de fibra é um tipo de máquina de corte de metal CNC. Irradia um feixe de laser de alta densidade na superfície do metal, e a energia libertada pelo laser derrete o metal. O cabeçote de laser move-se acima da chapa metálica ao longo de uma certa rota dada pelo computador para formar uma fenda. Então certas formas são cortadas da chapa.

A máquina de corte a laser de fibra para aço adota um método de corte sem contacto. Este método tem uma pequena zona afetada pelo calor e não deixa danos nas peças de trabalho. Os produtos de metal cortados por um cortador a laser de fibra têm pequena deformação térmica, excelente precisão e superfícies lisas. Não há necessidade de processamento adicional.

O feixe de laser de fibra fornece um comprimento de onda favorável a metais, e o material metálico pode absorver a energia do laser efetivamente. O tamanho pequeno do ponto e o excelente perfil do feixe tornam-no ideal para cortar a maioria dos metais.

A taxa de conversão fotoelétrica da máquina de corte de chapa metálica a laser de fibra pode atingir 30%. Isso pode poupar muito consumo de energia e o custo de uso é baixo.

O feixe de laser tem boa qualidade e desempenho estável. O laser adota modo de transmissão por fibra óptica em vez de lentes reflexivas facilmente desgastadas. Por isso, basicamente não precisa de manutenção.

Máquina de Corte de Metal CNC — Máquina de Corte a Plasma

A máquina de corte a plasma CNC é precisa e confiável. No entanto, a sua precisão é um pouco inferior à fornecida por uma máquina de corte de metal a laser de fibra.

A mesa de corte a plasma usa o calor de um arco de plasma de alta temperatura para derreter parcialmente (evaporar) o metal. E usa a força do fluxo de ar de plasma de alta velocidade para remover o metal fundido e formar a incisão. Quando a chapa metálica excede 20 mm de espessura, a máquina de corte a plasma é mais vantajosa que a máquina de corte a laser de aço.

Uma mesa de corte a plasma CNC pode cortar muitos materiais difíceis de cortar por métodos tradicionais. Em termos de velocidade de corte, o cortador a plasma CNC é várias vezes mais rápido que o corte a oxigênio tradicional ao cortar chapas finas de aço carbono. Ao mesmo tempo, a superfície de corte permanece lisa e a deformação térmica é pequena.

A máquina de corte a plasma CNC tem muitas vantagens como operação simples, alta precisão, alta eficiência e baixa intensidade de trabalho. É amplamente usada em automóveis, locomotivas, vasos de pressão, maquinaria química, indústria nuclear, maquinaria geral, maquinaria de engenharia, estruturas de aço, etc.

Máquina de Corte de Metal CNC — Máquina de Corte a Chama

Corte a chama também é conhecido como corte a gás ou corte oxi-combustível. A máquina de corte a chama CNC usa a energia térmica da chama de gás para pré-aquecer as peças de trabalho a uma certa temperatura. Depois ejeta fluxo de ar de corte de alta velocidade para derreter o metal e libertar calor para atingir o objetivo de corte.

Os gases de corte a chama comumente usados incluem acetileno, propano, gás liquefeito, gás de forno de coque, gás natural, etc. Da consideração abrangente de poluição, consumo de energia e rácio de custo, o gás natural é atualmente o gás mais adequado. Mas o gás natural também tem as suas limitações. Por exemplo, a temperatura da chama de gás natural não é alta, o que causa a eficiência de corte ser inferior à do acetileno.

A máquina de corte de metal a chama CNC pode cortar chapas metálicas de grande espessura. Pode cortar chapas metálicas com espessuras variando de 1 mm a 1,2 m. Entretanto, os custos de corte são baixos. No entanto, a sua zona afetada pelo calor é relativamente maior, e o material é mais propenso a deformação térmica. Portanto, a precisão de corte da máquina de corte de metal a chama é relativamente inferior a outros métodos de corte.

Máquina de Corte de Metal CNC — Máquina de Corte a Jato de Água

A máquina de corte a jato de água CNC é uma máquina que usa água de alta pressão para cortar. Com a melhoria contínua da tecnologia, areia de granada, esmeril e outros abrasivos são misturados na água de alta pressão para auxiliar o corte. Isso melhora muito a velocidade de corte e a espessura de corte da máquina de corte de metal a jato de água CNC.

Apenas o corte a jato de água pertence ao modo de corte a frio comparado com corte a laser, corte a plasma e corte a chama. Usa diretamente a energia cinética do jato de água abrasivo para cortar os metais. O calor gerado durante o corte é imediatamente levado pelo jato de água de alta velocidade. E o processo de corte não produz substâncias nocivas nem efeito térmico nos metais.

Tem vantagens de não influenciar as propriedades físicas e químicas do material de corte. E também não há deformação térmica, fenda estreita, alta precisão, superfície de corte lisa, limpo e livre de poluição. Pode processar materiais que não podem ser processados ou são difíceis de processar com métodos de processamento tradicionais. Por exemplo, vidro, cerâmica, materiais compósitos, materiais reflexivos, fibras químicas, materiais sensíveis ao calor, etc.

Comparação de Máquinas de Corte de Metal

Método de Corte	Espessura de Corte (aprox.)	Características	Gama de Preço (aprox.)
Corte a Laser	0,1-20 mm	Maior precisão Excelente qualidade de corte	$10.000-$100.000
Corte a Plasma	0,5-100 mm	Alta precisão Velocidade de corte rápida	$2.000-$9.000
Corte a Chama	4-150 mm	Máxima espessura de corte Menor precisão	$2.000-$5.000
Corte a Jato de Água	<100 mm	Sem efeito térmico Corta materiais orgânicos	$9.000-$40.000

Máquinas de corte a laser de metal são principalmente para cortar metais que não se oxidam facilmente. Por exemplo, aço inoxidável, titânio, alumínio e suas ligas. Pode dar pleno jogo às suas maiores vantagens ao cortar chapas e tubos metálicos finos. A máquina de corte a laser de aço tem velocidade de corte mais rápida e a maior precisão entre os quatro métodos de corte de metal. A sua precisão de posicionamento pode atingir 0,03 mm, e a precisão de repetição de posicionamento pode atingir 0,02 mm. Além de cortar, também pode gravar metal fino sem afetar o material.

Uma máquina de corte a plasma de metal com diferentes gases de trabalho pode cortar todo o tipo de metais difíceis de cortar por oxigênio. Especialmente para metais não ferrosos (aço inoxidável, aço carbono, alumínio, cobre, titânio, níquel), o efeito de corte é melhor. O corte a plasma tem certo efeito térmico e a sua precisão é inferior à das máquinas de corte a laser. Não é fácil realizar processamento secundário na superfície cortada. A mesa de corte a plasma CNC pode cortar chapas metálicas mais espessas que o cortador a laser de fibra.

A vantagem da máquina de corte de metal a chama CNC é que pode cortar metais muito espessos, como aço com vários centímetros de espessura. No entanto, só pode cortar menos tipos de materiais metálicos, incluindo aço carbono, aço de baixa liga e ferro fundido. A maioria dos outros tipos de materiais não será cortada limpa por corte a chama. O corte a chama é também geralmente mais lento que corte a plasma e corte a jato de água. A precisão do corte a chama geralmente não é muito alta.

O corte a jato de água pode cortar muitos tipos diferentes de materiais, não apenas metais. O corte a jato de água é também muito mais limpo que corte a plasma ou corte a chama porque não emite fumos perigosos. Não é adequado para cortes espessos em metais duros. Uma máquina de corte de metal a jato de água é cara e pode requerer manutenção considerável.

Como Selecionar uma Máquina de Corte de Metal

Existem muitos fatores a considerar ao escolher uma máquina de corte de metal CNC. Aqui estão algumas sugestões. Ao comprar, tem de fazer escolhas específicas com base nas suas necessidades reais de processamento, orçamento, condições de uso, etc.

Se tem requisitos rigorosos de precisão e qualidade de corte, e o seu material metálico tem entre 0,2-20 mm de espessura, a máquina de fibra é a melhor escolha. A máquina de corte a laser de aço pode cortar um grande número de peças de metal com alta qualidade e velocidade rápida. Estas peças podem ser usadas diretamente sem processamento adicional. Mas deve preparar-se para alto investimento inicial.

Uma mesa de corte a plasma é boa a cortar a maioria dos metais condutores. Se corta principalmente chapas metálicas de 3-4 polegadas, pode considerar uma máquina de corte a plasma de metal. Cortadores a plasma produzem um "cone" muito quente e muito localizado para cortar. Por isso, são extremamente úteis para cortar chapa metálica em formas curvas ou angulares.

A máquina de corte a chama CNC tem pequeno investimento de produção e grande espessura de processamento. É adequada para indústrias de processamento de metal grosseiro com baixos requisitos de precisão. Se está na indústria de reciclagem de materiais metálicos, a máquina de corte de metal a chama pode ser uma boa escolha. Por exemplo, cortar grandes chapas de sucata de aço, fundições de aço, caldeiras de sucata e estruturas de aço.

Além de metal, o corte a jato de água também é bom a cortar cerâmica, pedra, vidro, espuma, borracha, couro e materiais compósitos. Se precisa cortar metais até 6 polegadas de espessura e a maioria dos outros materiais até 18 polegadas, pode considerar o corte a jato de água.

Recomendação de Máquina de Corte de Metal

Através da comparação acima, sabemos que se quer corte de alta precisão, rápido e de alta qualidade, máquinas a laser e a plasma são as melhores escolhas. A seguir apresenta-se uma máquina de corte a laser e uma máquina de corte a plasma de metal.

Máquina de Corte a Laser de Fibra para Metal

Esta máquina de corte de chapa metálica a laser está disponível em muitas opções de potência de laser, de 1000W a 12000W. O seu tamanho de trabalho efetivo também é opcional: 1530, 1540, 1560, 2040, 2560, etc. O preço da máquina de corte de metal a laser varia muito para diferentes potências e tamanhos. Comumente, quanto maior a potência e o tamanho, maior o preço da máquina de corte de metal a laser.

O processo de corte de metal com laser de fibra requer a assistência de certos gases. Diferentes chapas metálicas podem requerer diferentes tipos de gases auxiliares. Por exemplo, geralmente adota oxigénio (O2) como gás auxiliar ao cortar chapas de aço carbono. Enquanto usa nitrogénio (N2) para chapas de aço inoxidável e latão. Os vídeos seguintes mostram o cortador a laser de fibra para metal cortando chapas de aço carbono e latão de diferentes espessuras.

Vídeo 1: Máquina de corte de chapa metálica a laser de fibra cortando chapas de aço carbono de 3 mm, 6 mm, 16 mm e 20 mm de espessura.

Vídeo 2: Máquina de corte a laser de metal cortando chapas de latão de 2 mm, 3 mm e 5 mm de espessura.

Entre todas as máquinas CNC de corte de metal acima, o preço da máquina de corte de metal a fibra é o mais alto. O preço da máquina de corte de metal a fibra varia de $10.000 a $30.000 e é afetado por muitos fatores. Por exemplo, potência do laser, tamanho da máquina, peças nacionais ou importadas, etc.

Mesa de Corte a Plasma CNC à Venda

Mesa de Corte a Plasma CNC Blue Elephant 5×10

Esta é uma máquina de corte a plasma CNC de alta eficiência para corte de chapas e tubos metálicos. Pode cortar aço, aço carbono, aço titânio ou outros metais até no máximo 80 mm. Características desta mesa de plasma incluem velocidade rápida, alta precisão e operação simples.

O tamanho da mesa de trabalho é 1500x3000 mm, também disponível em 1300x2500 mm, 2000x4000 mm ou maior. Além de cortar chapas metálicas, também pode simplesmente cortar tubos quadrados. Se os clientes tiverem demandas de corte de itens metálicos redondos, também podemos adicionar um dispositivo rotativo a esta mesa de plasma.

Em teoria, a máquina de corte a plasma CNC pode cortar quaisquer formas que possam ser desenhadas com AutoCAD. Com um sistema operacional e interface amigáveis, o processo de corte de metal é fácil de aprender e simples de operar.

Embora a sua precisão de corte seja inferior ao cortador a laser de metal, ainda tem uma ampla gama de aplicações. A máquina de corte a plasma CNC é amplamente usada em maquinaria química, automóvel, fabricação de equipamentos e outras indústrias de maquinaria de engenharia.

Aqui está um vídeo mostrando a nossa mesa de corte a plasma 1530 cortando formas irregulares de um grande tubo quadrado.

Conclusão

Este artigo apresenta brevemente 4 máquinas de corte de metal CNC: corte a laser, corte a plasma, chama e jato de água. Como todas estas máquinas adotam controle CNC, todas têm características de flexibilidade e eficiência. Mas têm algumas diferenças no princípio de funcionamento, precisão de corte, preço da máquina e aplicações. Por isso, é importante descobrir as suas necessidades de processamento e precisão requerida antes de selecionar uma máquina de corte de metal.

O cortador a laser de metal e a máquina de corte a plasma CNC são as mais populares entre as quatro. Instrumentos de precisão, automóvel, aeroespacial e outras indústrias que requerem maior precisão podem escolher a máquina de corte a laser de fibra. A mesa de plasma CNC também tem uso extensivo em automóvel, maquinaria química, engenharia e outras indústrias de metalomecânica.

A Blue Elephant fornece vários modelos de máquinas a laser de alta precisão e máquinas de corte a plasma. Além das duas acima, existem muitos outros modelos de máquinas de corte de metal com diferentes funções. Para saber mais informações, contacte-me agora!